Пальмитирование

Пальмитирование — это один из видов посттрансляционной модификации белка, ковалентное присоединение к белку остатка одной из высших жирных кислот с образованием тиоэфирной связи. Чаще всего происходит присоединение пальмитиновой кислоты (откуда и название) к цистеину (S-пальмитирование), реже к серину или треонину (O-пальмитирование). Обычно пальмитированию подвергаются мембранные белки, например молекулы поверхностных рецепторов.^[1] Роль пальмитирования в изменении функциональности того или иного белка зависит от конкретного белка.

Пальмитирование повышает гидрофобность белков и способствует их локализации в липидном бислое мембран. Также пальмитирование, судя по всему, играет существенную роль в облегчении внутриклеточного транспорта белков между компартментами мембраны клетки.^[2] а также в модулировании межбелковых взаимодействий.^[3] В отличие от пренилирования и миристоилирования, пальмитирование обычно обратимо, поскольку связь между остатком пальмитиновой кислоты и белком чаще всего тиоэфирная. Обратная реакция депальмитирования катализируется пальмитоил-протеин-тиоэстеразами. Поскольку пальмитирование представляет собой динамический процесс посттрансляционной модификации, считают, что оно играет роль в локализации белков, в изменении характера межбелковых взаимодействий, или в регулировании способности белков к связыванию с теми или иными лигандами или на способность белков к гетерополимеризации.

Примером белка, который подвергается пальмитированию, является гемагглютинин, мембранный гликопротеин, который используется вирусом гриппа для присоединения к поверхностным рецепторам клетки организма хозяина и инициации процесса проникновения в неё.^[4] В последние годы было описано пальмитоилирование целого ряда ферментов и рецепторов, таких, как G-белок, 5-HT1A-рецептор, эндотелиальная синтаза оксида азота. Другой известный пример — это важный сигнальный белок Wnt, который модифицируется пальмитолеиновой кислотой, присоединённой к остатку серина. Это необычный тип О-ацилирования, который опосредуется мембраносвязанной O-ацилтрансферазой.^[5] При передаче сигнала через G-белки, пальмитирование α-субъединицы, пренилирование γ-субъединицы и миристоилирование в нескольких субъединицах приводят к тому, что G-белок оказывается «заякорен» на внутренней стороне клеточной мембраны, что создаёт условия для его взаимодействия с G-белок-связанными рецепторами.^[6]